二十三 力学实验-2024年新高考物理普通高中学业水平等级性考试总复习大纲

二十三力学实验 427.研究匀变速直线运动 北凉衣达一中教商科技有公司 实验原理 ·由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法 实验目的： 若满足相邻的相等时间内位移之差是一个定 ①练习使用打点计时器，学会利用 值，即△x=T2,则物体就是做匀变速直线运动。 打上点的纸带研究物体的运动。 ②掌握应用纸带数据判断物体是否 ·由纸带数据求瞬时速度的方法 做匀变速直线运动的方法。 在匀变速直线运动中，某段时间中间时刻的瞬时 ③应用纸带数据测定匀变速直线 速度等于该段时间内的平均速度，故打第n点 运动的瞬时速度、加速度。 时纸带的瞬时速度为U=十无山。 实验器材： 2T 打点计时器、交变电源、一端 ·由纸带数据求运动物体加速度的方法 附有定滑轮的长木板、小车、纸带、 ①用逐差法求加速度； 细绳、槽码、毫米刻度尺、复写纸片。 ②用：-1图像法求加速度。 实验步骤】 ①如图所示，把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，把打点计时 器固定在长木板上并连接好电路。 ②把细绳一端拴在小车上，绕过滑轮，另一端挂上适当数量的槽码。把纸带穿过打点计时 细绳应与长木板保持平行，以使小车受到的挂力不变。牵引小车的槽码数量要适当，以免加速度过大 器，连在小车的后面。 而使纸带上的点太少，或者加地度太小而使各 23 段位移相差不大，增大读数的相对误差 ③把小车停在靠近打点计时器处，先接通电源，后释放小车，让小车拖着纸带运动， 释放小车前应使小车靠近打点计时器，以使纸带得到充分利用。 打点计时器在纸带上打下一行小点，随后关闭电源。 打点计时器不能长时间工作，打完纸带后应立即关闭电源。 ④增减所挂的槽码（或在小车上放置重物），更换纸带，再做两次实验。 纸带 接交变电源 防止碰撞 小车 打点计时器 滑轮 平行 槽码 力学实验·物理 ·327. 达一甲 北京 数据处理 ①判断物体是否做匀变速直线运动 △x △x=x2-x=x-x2=…=C △x △x 若C为一不等于零的常量，则说明物体做 △x ·3 匀变速直线运动；若C为零，则说明物 △x 体做匀速直线运动。 4 ②逐差法求加速度 -5 分段计算加速度： 取平均值： 4=专 a ta,ta, a (+x5+x6)-(1+x2+x3) 3T2 37 3T 3 97 ③利用平均速度求瞬时速度 0 x+比 ④图像法求加速度 2T 2+x 2 222T +杯 3 秒3= 2T v=at 23 4 x +xs 2T x+x 5 U= 2T 直线的斜率为物体运动的加速度。 小在坐标纸上1图像时，坐标轴单位长度 的选取要适中，以使图像尽量分布在较大 的坐标平而内。 误差分析 ●6 ①使用刻度尺测计数，点间的距离时有误差。 ②作v-t图像时出现作图误差。 A为减小误差，不要逐次 测量各段位移，应尽可 ③电源频率不稳定，造成打点的时间间隔不完全相同。 能地一次测量完毕。 ④长木板表面粗糙程度不同，小车运动时加速度有变化造成误差。 力学实验·物理 ·328· 京宏达一保欢商牌技有像公酒 京 素养拓展 实验改进 ①实验情境的改进 ②实验器材的改进 斜面、自由 替代≥ 水平运动 光电门、频闪照片、位移 替代 下落 打点计时器 传感器 ③数据处理方法的改进 x个 替代 或 t=al 其他实验方案 a a=gsin 0-ugcos 6u=tan 6-- 小军 c0s0 滴水针头 。。 电磁打点计时器 左 右 右 纸带 一木板 物块 mm 从滴第1滴水到滴第n滴水所用的时间为 通过测量物块的加速度a和斜面倾角0，可 △1，则T=△1 以求得物块与斜面间的动摩擦因数 n-1 12 43 位移传感器 小车 23 试管夹 小铁球 光电门1 光电计时器 h 接计算机 光电门2 m x/cm T=0.2s 纸杯 3 .0 3 ◆1 2 14 ·3 0 0.2 0.40.6 t/s 改变光电门2的位置，测得多组（五，t)数据 力学实验·物理 ·329. 428.探究弹簧弹力与形变量的关系 实验原理 弹簧受力会发生形变，形变的大小与受到的外力 实验目的： 有关。将钩码悬挂于弹黄的下端，钩码静止时， ①学会利用列表法和图像法处 弹簧弹力与钩码的重力大小相等。逐一增加 理实验数据。 悬挂钩码的数量，测量与之对应的弹簧伸长量， ②归纳总结弹力和弹簧形变量 之间的定量关系。 便可通过数学方法得到弹簧弹力与其仲长量的定 实验器材： 量关系。 铁架台、弹簧、相同钩码（若 千入毫米刻度尺、坐标纸。 实验步骤 ①将弹簧上端悬挂于铁架台的横杆 上，在弹簧附近竖直固定一把刻度 尺，且零刻度与弹簧上端对齐（如 图所示)。 原长。 ②让弹簧自然下垂，待弹簧稳定后 总长1 记下其下端在刻度尺上的刻度 伸长量x 60 ③依次在弹簧下端挂1个、2个、3 F=mg 个相同的钩